9.氫原子的能級(jí)圖如圖所示.一群處于基態(tài)的氫原子受激發(fā)后,可發(fā)射出6種不同頻率的光,那么這些氫原子受激發(fā)后可躍遷到的最高能級(jí)為n=4;而其中能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的有三種光子,則最接近這種金屬極限頻率的光子能量為10.2eV.

分析 根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式求出氫原子可能輻射光子頻率的種數(shù),當(dāng)光子的能量大于逸出功時(shí),可以發(fā)生光電效應(yīng),并依據(jù)能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差,從而即可求解.

解答 解:這群氫原子可能輻射6種頻率的光子,根據(jù)${C}_{4}^{2}$=6知,那么這些氫原子受激發(fā)后可躍遷到的最高能級(jí)為n=4.
n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV,n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV,n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV,
n=4躍遷到n=1輻射的光子能量為12.75eV,n=3躍遷到n=1輻射的光子能量為12.09eV,n=2躍遷到n=1輻射的光子能量為10.2eV,
而其中能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的有三種光子,因此則有n=4躍遷到n=1,n=3躍遷到n=1,n=2躍遷到n=1,
而輻射光子能量大于逸出功,才能發(fā)生光電效應(yīng),所以這群氫原子輻射的光中,最接近這種金屬極限頻率的光子能量為10.2eV.
故答案為:4,10.2.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差,掌握光電效應(yīng)發(fā)生條件,注意光電效應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)生條件.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.愛因斯坦因提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).某種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖1所示,其中ν0為極限頻率.從圖中可以確定的是(  )
A.逸出功與ν有關(guān)B.當(dāng)ν>ν0時(shí),會(huì)逸出光電子
C.Ekm與入射光強(qiáng)度成正比D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)
E.截止頻率與金屬的逸出功有關(guān)   

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)圖象如圖所示,質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是4s,質(zhì)點(diǎn)B在波的傳播方向上與A相距16m,已知波的傳播速度為2m/s,在t=9s時(shí),質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是10cm.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,A為巨磁電阻,當(dāng)它周圍的磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí),其阻值增大;C為電容器.在S閉合后,當(dāng)有磁鐵靠近A時(shí),下列說(shuō)法正確的有(  )
A.電流表的示數(shù)減小B.電容器C的電荷量增大
C.電壓表的示數(shù)變大D.電源內(nèi)阻消耗的功率變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.密度相同的兩顆行星A和B,已知A星的表面重力加速度是B星表面重力加速度的2倍(忽略行星自轉(zhuǎn)的影響),則(  )
A.兩行星A、B的質(zhì)量之比為2:1
B.兩行星A、B的半徑之比為1:2
C.兩行星A、B的第一宇宙速度之比為2:1
D.兩行星A、B的第一宇宙速度之比為4:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,一半徑為R的圓形光滑軌道固定在豎直平面內(nèi),圓心為O,AD與BC分別為水平直徑與豎直直徑.一質(zhì)量為m的滑塊套在軌道上并置于B點(diǎn),輕彈簧一端通過(guò)鉸鏈與滑塊相連,另一端固定于P點(diǎn),PB=R,輕彈簧原長(zhǎng)為2R.滑塊受到擾動(dòng)后(初速度很小,可不計(jì))沿圓形軌道BDCA運(yùn)動(dòng),重力加速度取g,彈簧始終在彈性限度內(nèi),下列判斷正確的是( 。
A.滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒
B.滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為2$\sqrt{gR}$
C.滑塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)合力一定為零,速率最大
D.滑塊經(jīng)過(guò)D、A點(diǎn)時(shí)速率一定相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.互聯(lián)網(wǎng)正在極大地促進(jìn)商業(yè)的發(fā)展和消費(fèi)的升級(jí),“020”模式是指將線下的商務(wù)機(jī)會(huì)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,讓互聯(lián)網(wǎng)成為線下交易的前臺(tái)的一種商業(yè)新模式.具體到一家外賣公司與消費(fèi)之間,就是消費(fèi)者在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上下單訂購(gòu),而公司進(jìn)行線下的配送服務(wù).某外賣公司為了更好地為消費(fèi)者服務(wù),配送員工使用的是“XR一2016”型電動(dòng)自行車工作,以下是該車的相關(guān)參數(shù):
名稱車身
質(zhì)量
滿載
載重
 前后車輪直徑 額定
轉(zhuǎn)速
 電動(dòng)機(jī)額定電壓 電動(dòng)機(jī)額定電流 額定機(jī)械輸出功率
參數(shù)40kg80kg 40cm$\frac{4500}{2π}$r/min 48V 20A 835W
該電動(dòng)自行車采用后輪驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī),其中額定轉(zhuǎn)速是電動(dòng)自行車在滿載情況下在平直公路上以額定功率勻速行進(jìn)時(shí)的車輪轉(zhuǎn)速,求:
(1)電動(dòng)自行車以額定轉(zhuǎn)速行進(jìn)時(shí)的速度v0;在額定工作狀態(tài)時(shí),損失的功率有80%是由于電動(dòng)機(jī)繞線電阻生熱而產(chǎn)生的,則電動(dòng)機(jī)的繞線電阻為多大;
(2)滿載(車身質(zhì)量+滿載載重)情況下,該車以速度v=5m/s沿著坡度為θ=4.59°的長(zhǎng)直坡道向上勻速行駛時(shí),受到的摩擦阻力為車重(含載重)重量的0.02倍,求此狀態(tài)下電動(dòng)自行車實(shí)際運(yùn)行機(jī)械功率(sin4.59°=0.08;重力加速度g=10m/s2).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.用細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球?qū)⒐潭ㄔ趬ι系妮p彈簧壓縮的距離為x,不計(jì)空氣阻力.如圖所示,將細(xì)線燒斷后( 。
A.小球立即做平拋運(yùn)動(dòng)B.小球落地時(shí)動(dòng)能大于mgh
C.小球脫離彈簧后做勻變速運(yùn)動(dòng)D.剛燒斷后的瞬間小球的加速度為g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.如圖所示,一根細(xì)長(zhǎng)的輕彈簧系著一個(gè)小球,彈簧的另一端固定在天花板上,靜止時(shí),小球處于位置O,現(xiàn)手握小球把彈簧拉長(zhǎng),放手后小球便在豎直方向上下來(lái)回運(yùn)動(dòng),B、C分別為小球到達(dá)的最低點(diǎn)和最高點(diǎn),小球向上經(jīng)過(guò)位置O時(shí)開始計(jì)時(shí),其經(jīng)過(guò)各點(diǎn)的時(shí)刻如圖所示,若測(cè)得OB=OC=10cm,AB=3cm,則自0時(shí)刻開始.

(1)0.2s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是0.1m,方向向上,經(jīng)過(guò)的路程是0.1m.
(2)0.5s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是0.07m,方向向下,經(jīng)過(guò)的路程是0.27m.
(3)0.8s內(nèi)小球發(fā)生的位移大小是0,方向無(wú),經(jīng)過(guò)的路程是0.4m.

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